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加速 踏板 扭矩 请求系统和方法

阅读：1031发布：2020-07-05

专利汇可以提供加速踏板扭矩请求系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及加速踏板扭矩请求系统和方法。一种发动机控制系统包括踏板扭矩请求模块、滤波模块、选择模块和仲裁模块。踏板扭矩请求模块在第一时间确定第一踏板扭矩请求，且在第二时间确定第二踏板扭矩请求。第一时间在第二时间之前。滤波模块基于第一踏板扭矩请求、第二踏板扭矩请求和滤波系数确定滤波的踏板扭矩请求。选择模块选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一。仲裁模块在至少一个驾驶员扭矩请求与选择的第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一之间进行仲裁，基于仲裁结果输出原始驾驶员请求，并且基于原始驾驶员请求控制至少一个发动机致动器。，下面是加速踏板扭矩请求系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1. 一种发动机控制系统，包括：
踏板扭矩请求模块，其在第一时间确定第一踏板扭矩请求，且在第二时间确定第二踏板扭矩请求，其中，第一时间在第二时间之前；
滤波模块，其基于第一踏板扭矩请求、第二踏板扭矩请求和滤波系数确定滤波的踏板扭矩请求；
选择模块，其选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一；以及仲裁模块，其在至少一个驾驶员扭矩请求与在第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者之间进行仲裁，基于仲裁结果输出原始驾驶员请求，并且基于原始驾驶员请求控制至少一个发动机致动器。
2. 如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，仲裁模块在巡航控制系统提供的巡航扭矩请求与在第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者之间进行仲裁。
3. 如权利要求1所述的发动机控制系统，还包括：滤波禁用模块，其基于原始驾驶员请求与预定扭矩之间的比较将禁用信号的状态选择性地设置为第一状态与第二状态之一，其中，选择模块基于禁用信号的状态选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一。
4. 如权利要求1所述的发动机控制系统，还包括：系数确定模块，其基于第一踏板扭矩请求和第二踏板扭矩请求之间的差，所述差的方向，标量值和传动比来确定滤波系数。
5. 如权利要求4所述的发动机控制系统，还包括：
零踏板扭矩模块，其基于车辆速度确定零踏板扭矩；以及
标量确定模块，其在第二时间基于零踏板扭矩与第二踏板扭矩请求之间的差确定标量值。
6. 如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，滤波模块基于滤波系数与第一踏板扭矩请求的第一乘积且还基于滤波系数与第二踏板扭矩请求的第二乘积确定滤波的踏板扭矩请求。
7. 如权利要求6所述的发动机控制系统，其中，滤波模块基于第二乘积和预定值之和与第一乘积之间的差确定滤波的踏板扭矩请求。
8. 如权利要求1所述的发动机控制系统，其中，踏板扭矩请求模块基于第一加速踏板位置和在第一时间测量的第一车辆速度确定第一踏板扭矩请求，基于第二加速踏板位置和在第二时间测量的第二车辆速度确定第二踏板扭矩请求。
9. 如权利要求1所述的发动机控制系统，还包括：
改变模块，其将原始驾驶员请求选择性地改变为最终驾驶员请求；
请求转换模块，其将最终驾驶员请求转换为车桥扭矩请求；以及
车桥扭矩仲裁模块，其在所述车桥扭矩请求与至少一个其他车桥扭矩请求之间进行仲裁。
10. 一种发动机控制方法，包括：
在第一时间确定第一踏板扭矩请求；
在第二时间确定第二踏板扭矩请求，其中，第一时间在第二时间之前；
基于第一踏板扭矩请求、第二踏板扭矩请求和滤波系数确定滤波的踏板扭矩请求；
选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一；
在至少一个驾驶员扭矩请求与在第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者之间进行仲裁；
基于仲裁结果输出原始驾驶员请求；以及
基于原始驾驶员请求控制至少一个发动机致动器。

说明书全文

加速 踏板 扭矩 请求系统和方法

[0001] 本申请涉及2009年9月23日提交的第12/565,340号美国专利申请。上述申请的公开合并于此用于参考。

技术领域

[0002] 本公开涉及内燃机，更具体地，涉及发动机扭矩请求。

背景技术

[0003] 在此提供的背景技术的目的在于总体呈现本发明的发明背景。在本背景技术部分所描述的本申请发明人的工作以及该部分中在提交时没有资格作为现有技术的各个方面都不能被明示或暗示地承认为抵抗本公开的现有技术。

[0004] 内燃机在气缸内燃烧空气和燃料的混合物以驱动活塞，产生驱动扭矩。通过节气门调节进入发动机的气流。更具体地，节气门调整节气门面积，增加或减少进入发动机的气流。随着节气门面积增加，进入发动机的气流增加。燃料控制系统调整燃料注入率以向气缸提供期望的空气/燃料混合物。进入气缸的空气和燃料增加使发动机的扭矩输出增加。

[0005] 已经开发了发动机控制系统来控制发动机扭矩输出以实现期望的预测扭矩。然而，传统发动机控制系统不能按照期望准确地控制发动机扭矩输出。此外，传统发动机控制系统不能按照期望地那样快地提供对控制信号的响应或者不能在影响发动机扭矩输出的各种设备之间协调发动机扭矩控制。

发明内容

[0006] 一种发动机控制系统包括踏板扭矩请求模块、滤波模块、选择模块和仲裁模块。踏板扭矩请求模块在第一时间确定第一踏板扭矩请求，且在第二时间确定第二踏板扭矩请求。第一时间在第二时间之前。滤波模块基于第一踏板扭矩请求、第二踏板扭矩请求和滤波系数确定滤波的踏板扭矩请求。选择模块选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一。仲裁模块在至少一个驾驶员扭矩请求与在第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者之间进行仲裁，基于仲裁结果输出原始驾驶员请求，并且基于原始驾驶员请求控制至少一个发动机致动器。

[0007] 一种发动机控制方法，包括：在第一时间确定第一踏板扭矩请求；在第二时间确定第二踏板扭矩请求，其中，第一时间在第二时间之前；基于第一踏板扭矩请求、第二踏板扭矩请求和滤波系数确定滤波的踏板扭矩请求；选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一；在至少一个驾驶员扭矩请求与在第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者之间进行仲裁；基于仲裁结果输出原始驾驶员请求；以及基于原始驾驶员请求控制至少一个发动机致动器。

[0008] 根据以下的详细描述，本公开的应用的其他领域将变得明显。应该理解，详细描述和特定示例仅是说明的目的，而不意在限制本公开的范围。

[0009] 本申请还提供了如下方案：方案1. 一种发动机控制系统，包括：
踏板扭矩请求模块，其在第一时间确定第一踏板扭矩请求，且在第二时间确定第二踏板扭矩请求，其中，第一时间在第二时间之前；
滤波模块，其基于第一踏板扭矩请求、第二踏板扭矩请求和滤波系数确定滤波的踏板扭矩请求；
选择模块，其选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一；以及
仲裁模块，其在至少一个驾驶员扭矩请求与在第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者之间进行仲裁，基于仲裁结果输出原始驾驶员请求，并且基于原始驾驶员请求控制至少一个发动机致动器。

[0010] 方案2. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，仲裁模块在巡航控制系统提供的巡航扭矩请求与在第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者之间进行仲裁。

[0011] 方案3. 如方案1所述的发动机控制系统，还包括：滤波禁用模块，其基于原始驾驶员请求与预定扭矩之间的比较将禁用信号的状态选择性地设置为第一状态与第二状态之一，其中，选择模块基于禁用信号的状态选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一。

[0012] 方案4. 如方案1所述的发动机控制系统，还包括：系数确定模块，其基于第一踏板扭矩请求和第二踏板扭矩请求之间的差，所述差的方向，标量值和传动比来确定滤波系数。

[0013] 方案5. 如方案4所述的发动机控制系统，还包括：零踏板扭矩模块，其基于车辆速度确定零踏板扭矩；以及
标量确定模块，其在第二时间基于零踏板扭矩与第二踏板扭矩请求之间的差确定标量值。

[0014] 方案6. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，滤波模块基于滤波系数与第一踏板扭矩请求的第一乘积且还基于滤波系数与第二踏板扭矩请求的第二乘积确定滤波的踏板扭矩请求。

[0015] 方案7. 如方案6所述的发动机控制系统，其中，滤波模块基于第二乘积和预定值之和与第一乘积之间的差确定滤波的踏板扭矩请求。

[0016] 方案8. 如方案1所述的发动机控制系统，其中，踏板扭矩请求模块基于第一加速踏板位置和在第一时间测量的第一车辆速度确定第一踏板扭矩请求，基于第二加速踏板位置和在第二时间测量的第二车辆速度确定第二踏板扭矩请求。

[0017] 方案9. 如方案1所述的发动机控制系统，还包括：改变模块，其将原始驾驶员请求选择性地改变为最终驾驶员请求；
请求转换模块，其将最终驾驶员请求转换为车桥扭矩请求；以及
车桥扭矩仲裁模块，其在所述车桥扭矩请求与至少一个其他车桥扭矩请求之间进行仲裁。

[0018] 方案10. 如方案1所述的发动机控制系统，还包括：推进扭矩仲裁模块，其在至少一个推进扭矩请求和所述车桥扭矩请求与至少一个其他车桥扭矩请求之间的第二仲裁结果之间进行仲裁；以及
执行模块，其基于所述至少一个推进扭矩请求和所述车桥扭矩请求与至少一个其他车桥扭矩请求之间的第二仲裁结果之间的第二仲裁结果控制所述至少一个发动机致动器。

[0019] 方案11. 一种发动机控制方法，包括：在第一时间确定第一踏板扭矩请求；
在第二时间确定第二踏板扭矩请求，其中，第一时间在第二时间之前；
基于第一踏板扭矩请求、第二踏板扭矩请求和滤波系数确定滤波的踏板扭矩请求；
选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一；
在至少一个驾驶员扭矩请求与在第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者之间进行仲裁；
基于仲裁结果输出原始驾驶员请求；以及
基于原始驾驶员请求控制至少一个发动机致动器。

[0020] 方案12. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括：在巡航控制系统提供的巡航扭矩请求与在第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者之间进行仲裁。

[0021] 方案13. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括：基于原始驾驶员请求与预定扭矩之间的比较将禁用信号的状态选择性地设置为第一状态与第二状态之一；以及
基于禁用信号的状态选择第二踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一。

[0022] 方案14. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括：基于第一踏板扭矩请求和第二踏板扭矩请求之间的差，所述差的方向，标量值和传动比来确定滤波系数。

[0023] 方案15. 如方案14所述的发动机控制方法，还包括：基于车辆速度确定零踏板扭矩；以及
在第二时间基于零踏板扭矩与第二踏板扭矩请求之间的差确定标量值。

[0024] 方案16. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括：基于滤波系数与第一踏板扭矩请求的第一乘积且还基于滤波系数与第二踏板扭矩请求的第二乘积确定滤波的踏板扭矩请求。

[0025] 方案17. 如方案16所述的发动机控制方法，还包括：基于第二乘积和预定值之和与第一乘积之间的差确定滤波的踏板扭矩请求。

[0026] 方案18. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括：基于第一加速踏板位置和在第一时间测量的第一车辆速度确定第一踏板扭矩请求；以及
基于第二加速踏板位置和在第二时间测量的第二车辆速度确定第二踏板扭矩请求。

[0027] 方案19. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括：选择性地将原始驾驶员请求改变为最终驾驶员请求；
将最终驾驶员请求转换为车桥扭矩请求；以及
在所述车桥扭矩请求与至少一个其他车桥扭矩请求之间进行仲裁。

[0028] 方案20. 如方案11所述的发动机控制方法，还包括：在至少一个推进扭矩请求和所述车桥扭矩请求与至少一个其他车桥扭矩请求之间的第二仲裁结果之间进行仲裁；以及
基于所述至少一个推进扭矩请求和所述车桥扭矩请求与至少一个其他车桥扭矩请求之间的第二仲裁结果之间的第二仲裁结果控制所述至少一个发动机致动器。
附图说明

[0029] 根据下面的详细描述和附图，本公开将变得更加容易理解，其中：图1是根据本公开的原理的发动机系统的示例性实施方式的功能框图；
图2是根据本公开的原理的发动机控制系统的示例性实施方式的功能框图；
图3是根据本公开的原理的驾驶员车桥扭矩模块的示例性实施方式的功能框图；
图4是根据本公开的原理的示例性踏板请求模块的功能框图；以及
图5是描述根据本公开的原理的方法执行的示例性步骤的流程图。

具体实施方式

[0030] 下面的描述仅是示例性的而不是以任何方式限制本公开、其应用或使用。为了简明的目的，在附图中将使用相同的标号来识别类似部件。如在此所述，短语A、B或C中的至少一个应该被解释为使用非排他性逻辑或的逻辑（A或B或C）。应该理解，在不改变本公开的原理的情况下，可以按照不同顺序执行方法中的步骤。

[0031] 如在此使用，术语模块是指提供期望功能的专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器（共享、专用或组）和存储器、组合逻辑电路和/或其他适合组件。

[0032] 控制器基于驾驶员车桥扭矩请求选择性地控制发动机的扭矩输出。可以进行各种计算、运算和转换来确定驾驶员车桥扭矩请求。例如，可以基于通过加速踏板实施的驾驶员输入来确定踏板扭矩请求。可以将踏板扭矩请求与其他驾驶员请求进行仲裁，诸如通过巡航控制系统进行的输入。可以对仲裁所得到的扭矩请求进行改变以在踩下或抬起加速踏板时提供平稳的驾驶感觉，否则在加速踏板的踩下或抬起时驾驶员可感觉到“颠簸”或其它车辆运动。然而，在驾驶员不大可能经历这种车辆运动时踏板扭矩请求可以保持不变。

[0033] 在将踏板扭矩请求与其他驾驶员输入（例如，巡航控制系统的输入）进行仲裁之前，本公开的控制器选择性地滤波踏板扭矩请求。仲裁之前对踏板扭矩请求进行滤波，在踏板扭矩请求除此之外不在受到任何其它改变的时候，可以减少燃料消耗。滤波还能够更加准确地控制废气输出装置的一个或多个部件，并且增加可以执行的一个或多个诊断的可靠性。

[0034] 现参照图1，呈现示例性发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发动机102，基于来自驾驶员输入模块104的一个或多个驾驶员输入燃烧空气/燃料混合物以产生用于车辆的驱动扭矩。例如，驾驶员输入可以包括加速踏板位置（APP）传感器（未示出）测量的一个或多个APP，刹车踏板位置（BPP）传感器（未示出）测量的一个或多个BPP以及巡航控制系统（未示出）提供的巡航扭矩请求。在各种实施例中，巡航控制系统可以包括自适应巡航控制系统，该系统保持预定跟车距离。

[0035] 通过节气门112将空气抽入进气歧管110。例如，节气门112可以包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块（ECM）114控制节气门致动器模块116，该致动器模块调节节气门112的开度，以控制抽入进气歧管110的空气量。

[0036] 来自进气歧管110的空气被抽入发动机102的一个或多个气缸。虽然发动机102包括多于一个的气缸，为了说明目的，仅示出一个代表性气缸118。例如，发动机102可以包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个和/或12个气缸。ECM 114可以指示气缸致动器模块120选择性地停用部分气缸，这在某些情况下可以改善燃料经济性。

[0037] 发动机102可以使用四冲程发动机循环运行。下面描述的四冲程可以被称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴（未示出）的每转一周期间，在气缸118内发生四冲程中的两个。因此，对于气缸118需要曲轴转两周以经历一个发动机循环的全部4个冲程。

[0038] 在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气门122被抽入气缸118。ECM114控制燃料致动器模块124，燃料致动器模块124调节燃料注入以实现期望的空气/燃料比。可以在中心位置或多个位置，诸如每个气缸的一个或多个进气门附近，将燃料注入进气歧管110。在各种实施方式中（未示出），可以将燃料直接注入气缸，或者将燃料注入与气缸相关联的混合室。燃料致动器模块124可以停止向停用气缸的燃料注入。

[0039] 注入的燃料与空气混合并产生空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，气缸118内的活塞（未示出）压缩空气/燃料混合物。基于来自ECM 114的信号，火花致动器模块126给气缸118中的火花塞128供能，这点燃空气/燃料混合物。可以相对于活塞处于其最顶端位置（被称为上止点（TDC））时指定火花正时。

[0040] 可以通过指示在TDC之前或之后多久产生火花的时间信号控制火花致动器模块126。因为活塞位置与曲轴旋转直接相关，所以火花致动器模块126的操作可以与曲轴角度同步。在各种实施方式中，火花致动器模块126可以停止向停用的气缸提供火花。

[0041] 气缸内空气/燃料混合物的燃烧可以被称为点火事件。火花致动器模块126可以具有改变每个点火事件的火花正时的能力。另外，火花致动器模块126可以具有即使在给定点火事件的前一个点火事件之后收到了正时信号的改变，也能改变该给定点火事件的火花正时的能力。

[0042] 在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞远离TDC位置，从而确定曲轴的旋转。燃烧冲程可以被定义为活塞到达TDC与活塞到达最底端位置（可以被称为下止点（BDC））时之间的时间。

[0043] 在排气冲程期间，活塞开始再次向TDC位置移动，且通过排气门130排出燃烧的副产品。通过排气系统134从车辆排出燃烧的副产品。

[0044] 可以通过进气凸轮轴140控制进气门122，而可以通过排气凸轮轴142控制排气门130。在各种实施方式中，多个进气凸轮轴（包括进气凸轮轴140）可以控制气缸118的多个进气门（包括进气门122）和/或可以控制多排气缸（包括气缸118）的进气门（包括进气门
122）。类似地，多个排气凸轮轴（包括排气凸轮轴142）可以控制气缸118的多个排气门和/或可以控制多排气缸（包括气缸118）的排气门（包括排气门130）。

[0045] 气缸致动器模块120可以通过禁用进气门122和/或排气门130的开度来停用气缸118。在各种其他实施方式中，可以通过除了凸轮轴之外的其他设备，诸如电磁致动器，控制进气门122和/或排气门130。

[0046] 进气门122打开的时间可以通过进气凸轮相位器148相对于TDC位置而被改变。排气门130打开的时间可以通过排气凸轮相位器150相对于TDC位置而被改变。相位器致动器模块158可以基于来自ECM 114的信号控制进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器
150。当具体实施时，还可以通过相位器致动器模块158控制可变气门致动（VVA）技术（未示出）。

[0047] 发动机系统100可以包括增压设备，该设备向进气歧管110提供加压空气。例如，图1示出涡轮增压器，包括热涡轮机160-1，其通过流过排气系统134的热排出气体供能。涡轮增压器还包括冷空气压缩器160-2，该压缩器通过涡轮机160-1驱动，该压缩器压缩进入节气门112的空气。在各种实施方式中，通过曲轴驱动的进气增压器（未示出）可以压缩来自节气门112的空气，并且将压缩的空气传递到进气歧管110。

[0048] 废气门162（例如，涡轮增压旁路阀）可以允许排气绕过涡轮机160-1，从而减小涡轮增压器提供的增压。例如，增压可以包括进气歧管110内的压力与相同运行条件下自然吸气发动机的进气歧管内的压力之间的差。

[0049] ECM 114可以通过增压致动器模块164控制涡轮增压器。增压致动器模块164可以通过控制废气门的位置调节涡轮增压器的增压。在各种实施方式中，可以通过增压致动器模块164控制多个涡轮增压器。涡轮增压器可以具有可变几何形状，可以通过增压致动器模块164控制该几何形状。

[0050] 中间冷却器（未示出）可以驱散在压缩空气时所产生的压缩空气充量中包含的部分热量。压缩空气充量还可以从排气系统134的部件吸收热量。尽管为了说明目的单独示出，但是涡轮机160-1和压缩器160-2可以在涡轮机160-1的位置附近彼此附接，从而使进气空气紧邻热排气。

[0051] 发动机系统100可以包括排气再循环（EGR）阀170，其选择性地将排出气体再返回进气歧管110。EGR阀170可以位于涡轮机160-1的上游。可以通过EGR 致动器模块172控制EGR阀170。

[0052] 发动机系统100可以使用RPM传感器178按照每分钟转数（RPM）为单位测量曲轴的旋转速度。发动机系统100可以使用车速传感器180测量车速。例如，可以基于变速器输出轴转速（TOSS）、一个或多个轮速或其他适合的车速测量来确定车速。可以使用发动机冷却液温度（ECT）传感器182测量发动机冷却液的温度。ECT传感器182可以位于发动机102内或者位于冷却液循环的其他位置，诸如散热器（未示出）。

[0053] 可以使用歧管绝对压力（MAP）传感器184测量进气歧管110内的压力。在各种实施方式中，可以测量发动机真空度，其中发动机真空度包括周围空气压力与进气歧管110内压力之间的差。可以使用质量型空气流量（MAF）传感器186测量进入进气歧管110的空气质量流率。在各种实施方式中，MAF传感器186可以位于壳体内，该壳体内还包括节气门112。

[0054] 节气门致动器模块116可以使用一个或多个节气门位置传感器（TPS）190监控节气门112的位置。可以使用进气温度（IAT）传感器192测量抽入发动机102的空气环境温度。ECM 114可以使用来自传感器的信号做出发动机系统100的控制决定。

[0055] ECM 114可以与变速器控制模块194进行通信，以协调发动机102与变速器（未示出）的运行。例如，ECM 114可以在换档期间减少发动机输出扭矩。发动机102可以通过扭矩传递设备（未示出）（诸如变矩器和/或一个或多个离合器）向变速器输出扭矩。变速器控制模块194还可以与ECM 114共享数据，诸如一个或多个档位传感器（未示出）指示的变速器内当前接合传动比以及扭矩传递设备的状态。例如，对于变矩器的情况，所述状态可以包括变矩器离合器（TCC）（未示出）的锁定状态或非锁定状态。

[0056] ECM 114可以与混合动力控制模块196进行通信，以协调发动机102与电动马达198的运行。电动马达198还可以用作发电机，可以用于产生供车辆电力系统使用和/或蓄电池存储的电能。在各种实施方式中，ECM 114、变速器控制模块194和混合动力控制模块
196的各种功能可以集成到一个或多个模块中。

[0057] 发动机致动器通过控制相关致动器值改变一个或多个发动机参数。例如，节气门致动器模块116可以被称为发动机致动器，节气门开口面积可以被称为相关致动器值。在图1的示例中，节气门致动器模块116通过调节节气门112的叶片的角度来实现节气门开口面积。

[0058] 类似地，火花致动器模块126可以被称为发动机致动器，相关致动器值可以是指相对于气缸TDC的火花提前量。其他发动机致动器可以包括气缸致动器模块120、燃料致动器模块124、相位器致动器模块158、增压致动器模块164和EGR致动器模块172。对于这些发动机致动器，相关致动器值可以分别包括被激活气缸的个数、燃烧率、进气和排气凸轮相位角、增压压力和EGR值开口面积。ECM 114可以控制致动器值以使发动机102产生期望的发动机输出扭矩和实现期望的发动机参数。

[0059] 现参照图2，呈现示例性发动机控制系统200的功能模块。ECM 114的示例性实施方式包括驾驶员车桥扭矩模块202。驾驶员车桥扭矩模块202可以根据如下所述的本公开的原理确定驾驶员车桥扭矩请求。例如，驾驶员车桥扭矩模块202可以基于APP、巡航扭矩请求、车速、传动比和其他适当参数确定驾驶员车桥扭矩请求。

[0060] 车桥扭矩仲裁模块204在来自驾驶员车桥扭矩模块202的驾驶员车桥扭矩请求和其他车桥扭矩请求之间仲裁。扭矩请求可以包括绝对扭矩请求以及相对扭矩请求和斜坡请求。例如，斜坡请求可以包括使扭矩斜坡下降到最小发动机关闭扭矩或者使扭矩从最小发动机关闭扭矩斜坡上升的请求。相对扭矩请求可以包括在发动机输出扭矩中临时或连续的减小或增加。

[0061] 其他车桥扭矩请求可以包括检测到积极车辆打滑时牵引控制系统请求的扭矩减小。当车桥扭矩（即，到车轮的扭矩）克服车轮与地面之间的摩擦，且车轮相对地面打滑时，发生正车轮打滑。其他车桥扭矩请求还可以包括用以抵制负车轮打滑的扭矩增加请求，其中，因为车桥扭矩为负，所以车辆的轮胎相对路面在另一方向打滑。

[0062] 其他车桥扭矩请求还可以包括刹车管理请求和车辆超速扭矩请求。刹车管理请求可以请求发动机扭矩减小，以保证发动机输出扭矩不超过刹车的能力，从而当车辆停止时保持车辆不动。车辆超速扭矩请求可以请求发动机扭矩减小，以防止车辆超过预定速度。还可以通过车辆稳定控制系统产生其他车桥扭矩请求。

[0063] 车桥扭矩仲裁模块204基于所接收的扭矩请求之间的仲裁结果输出预测扭矩请求和即时扭矩请求。如下所述，在被用于控制发动机102的致动器之前，可以通过ECM 114的其他模块选择性地调整来自车桥扭矩仲裁模块204的预测扭矩请求和即时扭矩请求。

[0064] 一般地说，即时扭矩请求是当前期望的发动机输出扭矩量，而预测扭矩请求是在短时间内可能需要的发动机输出扭矩量。因此，ECM 114控制发动机102实现即时扭矩请求。然而，不同致动器值的组合可能导致相同的发动机输出扭矩。因此，ECM 114可以调整一个或多个致动器值以允许快速变换到预测扭矩请求，而仍然保持即时扭矩请求时的发动机输出扭矩。。

[0065] 在各种实施方式中，预测扭矩请求可以基于驾驶员车桥扭矩请求。即时扭矩请求可以小于预测扭矩请求，诸如当驾驶员车桥扭矩请求在冰面上（即，低摩擦系数）引起正车轮打滑时。在这种情况下，牵引控制系统（未示出）可以通过即时扭矩请求来请求发动机扭矩减小，并且ECM 114将发动机输出扭矩减小到即时扭矩请求。然而，ECM 114控制致动器值，从而一旦车辆打滑停止，发动机102就能够快速地重新开始产生预测扭矩请求。

[0066] 一般地说，即时扭矩请求与预测扭矩请求之间的差可以被称为扭矩储备。扭矩储备表示发动机102能以最小延迟开始产生的附加扭矩量。快发动机致动器用于增加或减小发动机输出扭矩以实现即时扭矩请求。如下面更加详细的描述，可以与慢发动机致动器相反地定义快发动机致动器。

[0067] 在各种实施方式中，快发动机致动器能够在慢发动机致动器所建立的范围内改变发动机输出扭矩。在这种实施方式中，该范围的上限是预测扭矩请求，而该范围的下限由快发动机致动器的扭矩容量来限制。例如，快发动机致动器仅能够将发动机输出扭矩减小第一量，其中，所述第一量是快致动器的扭矩容量的测量。第一量可以基于慢发动机致动器所设置的发动机运行条件改变。当即时扭矩请求在该范围内时，可以设置块发动机致动器，以使发动机输出扭矩等于即时扭矩请求。当ECM 114请求发动机输出扭矩等于预测扭矩请求时，可以控制快发动机致动器将发动机输出扭矩改变为该范围的上限，该上限是预测扭矩请求。

[0068] 一般地说，与慢发动机致动器相比，快发动机致动器能够更快地改变发动机输出扭矩。与快发动机致动器相比，慢发动机致动器更慢地对他们各自致动器值的改变做出响应。例如，慢发动机致动器可以包括机械部件，这些部件需要时间来响应于致动器值改变从一个位置移动到另一个位置。

[0069] 慢发动机致动器还可以通过下面来表征：一旦慢发动机致动器开始实施改变的致动器值，发动机输出扭矩做出响应所需要的时间量。通常，慢发动机致动器的响应时间将比快发动机致动器的响应时间长。另外，即使开始改变之后，发动机输出扭矩可能花费更长的时间来完全响应与慢发动机致动器相关的致动器值的改变。

[0070] 另外，如果快发动机致动器被设置为适当的值，则ECM 114可以将与慢发动机致动器相关的致动器值设置为能够使发动机102产生预测扭矩请求的值。同时，在给定慢致动器值的情况下，ECM 114可以将与快发动机致动器相关的致动器值设置为使发动机102产生即时扭矩请求而不是预测扭矩请求的值。

[0071] 因此，快发动机致动器使发动机102产生即时扭矩请求。当ECM 114确定将发动机输出扭矩从即时扭矩请求转换到预测扭矩请求时，ECM 114将与一个或多个快致动器相关的致动器值改变为与预测扭矩请求相应的值。因为已经基于预测扭矩请求设置了慢致动器值，所以发动机102能够仅在快发动机致动器施加的延迟之后产生预测扭矩请求。换句话说，避免了在上述情况以外的由使用慢发动机致动器改变发动机输出扭矩所导致的更长的延迟。

[0072] 例如，当预测扭矩请求等于驾驶员扭矩请求时，可以在由于临时扭矩减小请求导致即时扭矩请求小于驾驶员扭矩请求时产生扭矩储备。作为另一选择，可以在保持即时扭矩请求处于驾驶员扭矩请求时，通过将预测扭矩请求增加到驾驶员扭矩请求之上来产生扭矩储备。得到的扭矩储备可以吸收所要求的发动机输出扭矩中的突然增加。例如，可以通过增加即时扭矩请求来平衡来自空调压缩机或动力转向泵的突增负荷。如果即时扭矩请求中的增加小于扭矩储备，则通过使用快发动机致动器快速产生增加。然后，还可以增加预测扭矩请求以重新建立先前的扭矩储备。

[0073] 扭矩储备的另一示例性用途是减小慢致动器值的波动。由于他们相对慢速，因此改变慢致动器值可能产生控制不稳定。另外，慢发动机致动器可能包括机械部分，当频繁移动时可能消耗更多能量和/或磨损更多。产生充足的扭矩储备允许在保持慢发动机致动器的致动器值的同时经由即时扭矩请求通过改变快发动机致动器来做出期望扭矩的改变。例如，为了保持给定的空转速度，即时扭矩请求可以在一定范围内改变。如果将预测扭矩请求设置在此范围之上的等级，则可以使用快发动机致动器而不需要调整慢发动机致动器来进行保持空转速度的即时扭矩请求中的改变。

[0074] 例如，在火花点燃发动机中，火花正时可以是快发动机致动器，而节气门开口面积可以是慢发动机致动器。火花点燃发动机可以通过施加火花来燃烧燃料，例如，包括汽油和乙醇。相对比，压缩点燃发动机可以通过压缩燃料来燃烧燃料，例如，包括柴油。

[0075] 在接收到新致动器值之后，火花致动器模块126能够改变按照燃烧顺序的下一气缸的点火事件的火花正时。当点火事件的火花正时被设置为标定值时，在紧随该点火事件之后的燃烧冲程期间产生最大扭矩。然而，偏离标定值的火花正时可以减少燃烧冲程中产生的扭矩量。因此，火花致动器模块126能够通过改变火花正时在下一点火事件发生时立刻改变发动机输出扭矩。例如，在车辆设计的标定阶段期间，可以确定与不同发动机运行条件相应的火花正时表，并且基于当前发动机运行条件从该表中选择标定值。

[0076] 相比之下，节气门开口面积中的改变需要更长时间才影响发动机输出扭矩。节气门致动器模块116通过调整节气门112的叶片的角度来改变节气门开口面积。因此，一旦接收到新致动器值，由于节气门112从其先前位置移动到与新致动器值相应的新位置，所以存在机械延迟。

[0077] 另外，基于节气门开口的气流改变易受进气歧管110中的空气传输延迟的影响。此外，直到气缸118在下一进气冲程接收到额外的空气，压缩该额外的空气并且开始燃烧冲程，进气歧管110中的气流的增加才实现为发动机输出扭矩的增加。

[0078] 使用这些致动器作为示例，可以通过将节气门开口面积设置为允许发动机102产生预测扭矩请求的值，从而产生扭矩储备。同时，可以基于小于预测扭矩请求的即时扭矩请求设置火花正时。尽管节气门开口面积产生的气流足够使发动机102产生预测扭矩请求，但是还是基于即时扭矩请求延迟火花正时（减小发动机输出扭矩）。因此，发动机输出扭矩将等于即时扭矩请求。

[0079] 当需要额外的扭矩时，诸如当启动空调压缩机时，可以基于预测扭矩请求设置火花正时。到下一点火事件时，火花致动器模块126可以将火花提前量返回到标定值，由于气流已经存在，所以允许发动机102产生等于预测扭矩请求的发动机输出扭矩。因此，发动机输出扭矩可以在不经历改变节气门开口面积导致的延迟的情况下快速增加到预测扭矩请求。

[0080] 车桥扭矩仲裁模块204可以向推进扭矩仲裁模块206输出预测扭矩请求和即时扭矩请求。在各种实施方式中，车桥扭矩仲裁模块204可以向混合动力优化模块208输出预测扭矩请求和即时扭矩请求。混合动力优化模块208确定发动机102应该产生多少扭矩以及电动马达198应该产生多少扭矩。然后，混合动力优化模块208将修正的预测扭矩请求和即时扭矩请求输出到推进扭矩仲裁模块206。在各种实施方式中，可以在推进扭矩仲裁模块206中实现混合动力优化模块208。

[0081] 推进扭矩仲裁模块206接收的预测扭矩请求和即时扭矩请求从车桥扭矩域（在车轮处的扭矩）转换到推进扭矩域（在曲轴处的扭矩）。上述转换可以在混合动力优化模块208之前或之后发生，或者作为混合动力优化模块208的一部分或者代替混合动力优化模块208。

[0082] 推进扭矩仲裁模块206在转换的预测扭矩请求和即时扭矩请求与其他推进扭矩请求之间进行仲裁。推进扭矩仲裁模块206产生仲裁的预测扭矩请求和仲裁的即时扭矩请求。可以通过从接收的请求中选择获胜的请求来产生仲裁的扭矩。可选地或另外地，可以通过基于接收的请求中的另一个或多个修正接收的请求之一来产生仲裁的扭矩。

[0083] 其他推进扭矩请求可以包括为发动机超速保护请求的发动机扭矩减小、为防止熄火所请求的发动机扭矩增加和变速器控制模块194为进行换档所请求的发动机扭矩减小。还可以由离合器燃料中断产生其他推进扭矩请求，当在手动变速器车辆中驾驶员踩下离合器踏板以防止发动机转速突增（快速上升）时，离合器燃料中断减小发动机输出扭矩。

[0084] 其他推进扭矩请求还可以包括发动机关闭请求，当检测到严重故障时可以发起发动机关闭请求。例如，严重故障可以包括检测到车辆被盗、启动马达卡住、电子节气门控制问题和意外的扭矩增加。在各种实施方式中，当出现发动机关闭请求时，仲裁选择发动机关闭请求作为胜出请求。当出现发动机关闭请求时，推进扭矩仲裁模块206可以输出0作为仲裁扭矩。

[0085] 在各种实施方式中，发动机关闭请求可以独立于仲裁处理直接关闭发动机102。推进扭矩仲裁模块206仍然可以接收发动机关闭请求，从而例如可以将适当的数据反馈到其他扭矩请求者。例如，可以向所有其他扭矩请求者通知他们在仲裁中失败。

[0086] RPM控制模块210还可以向推进扭矩仲裁模块206输出预测扭矩请求和即时扭矩请求。当ECM 114处于 RPM模式下时，来自RPM控制模块210的扭矩请求可能在仲裁中获胜。当驾驶员移除加速器踏板上的压力时，诸如当车辆怠速或滑行时，可以选择RPM模式。可选地或另外，当来自车桥扭矩仲裁模块204的预测扭矩请求小于标定扭矩值时，诸如当发动机102怠速时，可以选择RPM模式。

[0087] RPM控制模块210从RPM轨迹模块212接收期望RPM，并且控制预测扭矩请求和即时扭矩请求，以减小期望RPM与实际RPM之间的差。例如，RPM轨迹模块212对于车辆滑行可以输出线性减小的期望RPM，直到达到怠速RPM。然后，RPM轨迹模块212可以继续输出怠速RPM作为期望RPM。

[0088] 储备/负载模块220从推进扭矩仲裁模块206接收仲裁的预测扭矩请求和即时扭矩请求。储备/负载模块220可以调整仲裁的预测扭矩请求和即时扭矩请求，以产生扭矩储备和/或补偿一个或多个负载。然后，储备/负载模块220向执行模块224输出调整的预测扭矩请求和即时扭矩请求。

[0089] 例如，催化剂起燃处理或冷启动减排处理可能需要延迟的火花提前。因此，储备/负载模块220可以将调整的预测扭矩请求增加到调整的即时扭矩请求之上，以产生用于冷启动减排处理的延迟的火花。在另一示例中，例如，可以通过诊断侵入式当量比检测和/或新发动机净化，直接改变发动机102的空气/燃料比和/或空气质量流量。在开始这些处理之前，可以产生或增加扭矩储备，以快速补偿这些处理期间使空气/燃料混合物变贫所导致的发动机输出扭矩减小。

[0090] 储备/负载模块220还可以预期未来负载而产生或增加扭矩储备，诸如动力转向泵操作或空调（A/C）压缩机离合器的接合。当驾驶员先请求空调时，可以产生用于A/C压缩机离合器的接合的储备。储备/负载模块220可以在保持调整的即时扭矩请求不变时增加调整的预测扭矩请求，以产生扭矩储备。然后，当A/C压缩机离合器接合时，储备/负载模块220可以通过估计的A/C压缩机离合器的负载增加即时扭矩请求。

[0091] 执行模块224从储备/负载模块220接收调整的预测扭矩请求和即时扭矩请求。执行模块224确定将如何实现调整的预测扭矩请求和即时扭矩请求。执行模块224可以是根据发动机类型具体确定的。例如，火花点燃发动机与压缩点燃发动机相比，可以不同地实现执行模块224，或者执行模块224使用不同的控制方案。

[0092] 在各种实施方式中，执行模块224可以限定对有所有发动机类型通用的模块与根据发动机类型具体确定的模块之间的边界。例如，发动机类型可以包括火花点燃和压缩点燃。在执行模块224之前的模块，诸如推进扭矩仲裁模块206，可以是所有发动机类型通用的，而执行模块224和随后的模块可以是根据发动机类型具体确定的。

[0093] 例如，在火花点燃发动机中，执行模块224可以改变作为允许宽范围的扭矩控制的慢致动器的节气门112的开口。执行模块224可以使用气缸致动器模块120禁用气缸，气缸致动器模块120也提供宽范围扭矩控制，但是气缸致动器模块120也是慢的且可能涉及驾驶性能和排放的问题。执行模块224可以使用火花正时作为快致动器。然而，火花正时可能不会提供同样大的扭矩控制范围。另外，利用火花正时变化（被称为火花储备能力）所能达到的扭矩控制量可随气流改变而改变。

[0094] 在各种实施方式中，执行模块224可以基于调整的预测扭矩请求产生空气扭矩请求。空气扭矩请求可以等于调整的预测扭矩请求，从而设置气流，以使可以通过对其他发动机致动器的改变来实现调整的预测扭矩请求。

[0095] 空气控制模块228可以基于空气扭矩请求确定期望的致动器值。例如，空气控制模块228可以控制期望的歧管绝对压力（MAP）、期望的节气门面积和/或期望的每缸空气量（APC）。期望MAP可以用于确定期望的增压，期望APC可以用于确定期望凸轮相位器位置。在各种实施方式中，空气控制模块228还可以确定EGP阀170的开口量。

[0096] 执行模块224还可以产生火花扭矩请求、气缸关闭扭矩请求和燃料质量扭矩请求。火花控制模块232可以使用火花扭矩请求来确定将火花正时从标定的火花提前延迟多少（减小发动机输出扭矩）。

[0097] 气缸控制模块236可以使用气缸关闭扭矩请求来确定停用多少气缸。气缸控制模块236可以指示气缸致动器模块120停用发动机102的一个或多个气缸。在各种实施方式中，可以联合地停用包括一个或多个气缸的预定组。

[0098] 气缸控制模块236还可以指示燃料控制模块240停止向停用的气缸提供燃料。或者可以指示火花控制模块232停止向停用的气缸提供火花。在各种实施方式中，一旦气缸内已经存在的任何燃料/空气混合物已经燃烧，火花控制模块232才停止向气缸提供火花。

[0099] 在各种实施方式中，气缸致动器模块120可以包括液压系统，对于一个或多个气缸，该系统选择性地将进气门和/或排气门从相应曲轴分离，以停用这些气缸。例如，一半气缸的气门作为一组通过气缸致动器模块120液压地连接或分离。在各种实施方式中，在不停止打开和关闭进气门和排气门的情况下，可以仅通过停止向这些气缸提供燃料来停用气缸。在这些实施方式中，可以省略气缸致动器模块120。

[0100] 燃料控制模块240可以基于来自执行模块224的燃料质量扭矩请求改变提供给每个气缸的燃料量。在火花点燃发动机的正常操作期间，燃料控制模块240可以尝试保持理想配比的空气/燃料比。因此，燃料控制模块240可以确定在与每个气缸的当前空气量组合时产生理想配比燃烧的燃料质量。燃料控制模块240可以指示燃料致动器模块124来为每个激活气缸注入上述燃料质量。

[0101] 基于燃料质量扭矩请求，燃料控制模块240可以相对于理想配比调整空气/燃料比，以增加或减小发动机输出扭矩。然后，燃料控制模块240可以确定实现期望空气/燃料比的每个气缸的燃料质量。在柴油系统中，燃料质量可以是控制发动机输出扭矩的主要致动器。

[0102] 模式设置可以确定执行模块224如何对待调整的即时扭矩请求。可以通过推进扭矩仲裁模块206向执行模块224提供模式设置，并且模式设置可以选择包括非活动模式、欢快（pleasible）模式、最大范围模式和自动执行模式。

[0103] 在非活动模式下，执行模块224可以忽略调整的即时扭矩请求，并基于调整的预测扭矩请求设置发动机输出扭矩。因此，执行模块224可以将火花扭矩请求、气缸关闭扭矩请求和燃料质量扭矩请求设置为调整的预测扭矩请求，这最大化当前发动机气流条件下的发动机输出扭矩。可选地，执行模块224可以将这些请求设置为预定（诸如高出范围的）值，以禁用延迟火花、停用气缸或减小燃料/空气比所引起的扭矩减小。

[0104] 在欢快（pleasible）模式下，执行模块224输出调整的预测扭矩请求作为空气扭矩请求，并且通过仅调整火花提前来尝试实现调整的即时扭矩请求。因此，执行模块224输出调整的即时扭矩请求作为火花扭矩请求。火花控制模块232将尽可能地延迟火花以尝试实现火花扭矩请求。如果期望的扭矩减小大于火花储备能力（火花延迟可实现的扭矩减小量），则不能实现扭矩减小。发动机输出扭矩将大于调整的即时扭矩请求。

[0105] 在最大范围模式下，执行模块224可以输出调整的预测扭矩请求作为空气扭矩请求，且输出调整的即时扭矩请求作为火花扭矩请求。另外，当仅减小火花提前不能实现调整的即时扭矩请求时，执行模块224可以减小气缸关闭扭矩请求（从而停用气缸）。

[0106] 在自动执行模式下，执行模块224可以基于调整的即时扭矩请求减小空气扭矩请求。在各种实施方式中，可以仅将空气扭矩请求减小到允许火花控制模块232通过调整火花提前来实现调整的即时扭矩请求所必需的程度。因此，在自动执行模式下，在尽可能小地调整空气扭矩请求的同时实现调整的即时扭矩请求。换句话说，通过尽可能多地减小快响应的火花提前来最小化对相对慢响应的节气门开度的使用。这允许发动机102尽可能快地返回到产生调整的预测扭矩请求。

[0107] 扭矩估计模块244可以估计发动机102的扭矩输出。空气控制模块208可以使用此估计的扭矩来执行发动机气流参数的闭环控制，诸如节气门面积、MAP和相位器位置。例如，可以如下定义扭矩关系：其中，扭矩(T)是每缸空气量(APC)、火花提前（S）、进气凸轮相位器位置(I)、排气凸轮相位器位置(E)、空气/燃料比(AF)、油温(OT)和激活气缸数量 (#)的函数。还可以计入另外的变量，诸如排气再循环（EGR）阀的开口程度。还可以通过等式建模此关系和/或此关系可以被存储为查找表。

[0108] 扭矩估计模块244可以基于测量的MAF和当前RPM确定APC，从而允许基于实际气流的闭环空气控制。由于相位器可向期望的位置前进，使用的进气凸轮相位器位置和排气凸轮相位器位置可以基于实际位置。

[0109] 可以使用实际火花提前来估计发动机输出扭矩。当标定火花提前值用于估计发动机输出扭矩时，估计的扭矩可以被称为估计的空气扭矩或简单地称为空气扭矩。空气扭矩可以是对在撤销火花延迟（即，火花正时被设置为标定的火花提前值）且所有气缸被加燃料的情况下发动机102在当前气流所产生的扭矩多少的估计。

[0110] 空气控制模块228可以向节气门致动器模块116输出期望面积信号。然后，节气门致动器模块116可以调节节气门112以产生期望的节气门面积。空气控制模块228可以基于逆扭矩模型和空气扭矩请求产生期望面积信号。空气控制模块228可以使用估计的空气扭矩和/或MAF信号，以执行闭环控制。例如，可以控制期望面积信号以最小化估计空气扭矩与空气扭矩请求之间的差。

[0111] 空气控制模块228可以向增压调度模块248输出期望的歧管绝对压力（MAP）信号。增压调度模块248使用期望MAP信号来控制增压致动器模块164。然后，增压致动器模块
164控制一个或多个涡轮增压器（例如，涡轮增压器包括涡轮机160-1和压缩器160-2）和/或进气增压器。

[0112] 空气控制模块228还可以向相位器调度模块252输出期望的每缸空气量（APC）。基于期望APC信号和RPM信号，相位器调度模块252可以使用相位器致动器模块158控制进气凸轮相位器148和/或排气凸轮相位器150的位置。

[0113] 参照火花控制模块232，标定火花提前值可以基于各种发动机运行条件改变。例如，扭矩关系可以被反转以求出期望火花提前。对于给出的扭矩请求（Tdes），可以基于下式确定期望火花提前（Sdes）：这种关系可以具体化为等式和/或查找表。空气/燃料比（AF）可以是实际空气/燃料比，如燃料控制模块240所报告的。

[0114] 当将火花提前设置为标定火花提前时，得到的扭矩可以尽可能接近平均最佳扭矩（MBT）。在使用具有大于预定阈值的辛烷值的燃料且使用理想配比燃料添加时，MBT是指随着火花提前增加针对给出气流所产生的最大发动机输出扭矩。此最大扭矩出现时的火花提前被称为MBT火花。由于燃料质量（诸如当使用较低辛烷值燃料时）和环境因素，标定火花提前可能与MBT火花略微不同。标定火花提前处的扭矩因此小于MBT。

[0115] 现参照图3，呈现了驾驶员车桥扭矩模块202的示例性实施方式的功能框图。驾驶员车桥扭矩模块202可以包括踏板请求模块302、仲裁模块306和滤波禁用模块310。驾驶员车桥扭矩模块202还可以包括改变模块314和请求转换模块318。

[0116] 踏板请求模块302确定踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求。下面将参照图4的示例性实施例讨论踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求的确定。踏板请求模块302可以基于滤波禁用模块310设置的禁用信号的状态选择踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一，如下所述。踏板请求模块302选择性地输出在踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者作为踏板请求。踏板请求可以属于推进扭矩域（即，曲轴处的扭矩）。

[0117] 仲裁模块306接收踏板请求和其他驾驶员扭矩请求，并且在接收的请求之间进行仲裁。例如，仲裁模块306可以在踏板请求与巡航扭矩请求之间仲裁。仲裁模块306输出仲裁胜出者作为原始驾驶员请求。原始驾驶员请求可以属于推进扭矩域（即，曲轴处的扭矩）。

[0118] 滤波禁用模块310监控原始驾驶员请求，并且基于原始驾驶员请求与预定扭矩之间的比较选择性地设置禁用信号的状态。例如，当原始驾驶员请求小于预定扭矩时，滤波禁用模块310可以将禁用信号设置为激活状态（例如，数字5 V），当原始驾驶员请求大于或等于预定扭矩时，滤波禁用模块310可以将禁用信号设置为非激活状态（例如，数字0 V）。

[0119] 预定扭矩可以是标定的，并且可以基于预定滞后扭矩和鞭梢（lash）区的上限之和设置预定扭矩。鞭梢（lash）区的上限可以相应于这样的发动机输出扭矩，在该发动机输出扭矩之下，当驾驶员踩下或抬起加速踏板时，车厢的乘客舱内可能经历“颠簸”。例如，可标定的滞后扭矩可能接近5 Nm，鞭梢（lash）区的上限可能接近15 Nm。

[0120] 改变模块314接收原始驾驶员请求，并且选择性地改变原始驾驶员请求以减小或防止加速踏板的踩下或抬起造成的颠簸。例如，改变模块314可以将一个或多个滤波器应用于原始驾驶员请求。改变模块314输出选择性地改变的原始驾驶员请求作为最终驾驶员请求。最终驾驶员请求可以属于推进扭矩域中（即，曲轴处的扭矩）。

[0121] 请求转换模块318将最终驾驶员请求从推进扭矩域转换到车桥扭矩域（车轮处的扭矩）。请求转换模块318在转换到车桥扭矩域之后输出最终驾驶员扭矩请求作为驾驶员车桥扭矩请求。请求转换模块318将驾驶员车桥扭矩请求提供给车桥扭矩仲裁模块204，用于与其他车桥扭矩请求进行仲裁，如上所述。

[0122] 现参照图4，呈现了踏板请求模块302的示例性实施方式的功能模块图。踏板请求模块302可以包括选择模块402、踏板扭矩请求模块404和滤波模块406。踏板请求模块302还可以包括系数确定模块408、改变确定模块410、缓冲模块412、标量确定模块414、差异确定模块416和零踏板扭矩模块418。

[0123] 选择模块402基于禁用信号的状态选择踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求之一。例如，当禁用信号处于激活状态下时，选择模块402可以选择踏板扭矩请求，当止信号处于非激活状态下时，选择模块402可以选择滤波的踏板扭矩请求。以这种方式，当原始驾驶员请求小于预定扭矩时，可以禁用在确定滤波的踏板扭矩请求中应用的踏板扭矩请求滤波。选择模块402输出在踏板扭矩请求和滤波的踏板扭矩请求中所选择的一者作为踏板请求。选择模块402可以包括复接器（如图4的示例性实施例所示）和/或其他适合的选择设备。

[0124] 踏板扭矩请求模块404确定踏板扭矩请求并向选择模块402提供踏板扭矩请求。踏板扭矩请求模块404可以基于APP和车辆速度确定踏板扭矩请求。例如，踏板扭矩请求模块404可以从由APP和车辆速度索引的踏板扭矩请求的映射（例如，查找表）确定踏板扭矩请求。

[0125] 滤波模块406确定滤波的踏板扭矩请求并向选择模块402提供滤波的踏板扭矩请求。滤波模块406可以基于踏板扭矩请求确定滤波的踏板扭矩请求。滤波模块406还可以基于先前的踏板扭矩请求和滤波系数确定滤波的踏板扭矩请求。例如，滤波模块406可以使用下面的等式确定滤波的踏板扭矩请求：其中，FPTR是滤波的踏板扭矩请求，Coef是滤波系数，PTR是踏板扭矩请求，PPTR是先前的踏板扭矩请求。

[0126] 系数确定模块408基于变速器内接合的传动比、标量值、踏板请求改变和踏板请求改变的方向（例如，正或负）确定滤波系数。例如，系数确定模块408可以从由传动比、标量值、踏板请求改变和方向索引的滤波系数的映射（例如，查找表）确定滤波系数。系数确定模块408还可以基于TCC处于未锁定状态还是锁定状态来确定滤波系数。例如，系数确定模块408在TCC处于未锁定状态时从一个映射确定滤波系数，且在TCC处于锁定状态时从另一个映射确定滤波系数。

[0127] 系数确定模块408还可以选择性地维持滤波系数（即，不改变滤波系数）。例如，当变速器内发生换档时，系数确定模块408可以维持滤波系数。当传动比改变时，当变矩器处于未锁定状态时，当从变速器控制模块194接收到换档信号时，或者当发生指示换档的一个或多个其他适合事件时，可以认为发生换档。系数确定模块408可以在预定时间段内维持滤波系数，直到已经完成换档，或者再将滤波系数维持一合适的时间长度。

[0128] 改变确定模块410基于踏板扭矩请求与先前的踏板扭矩请求之间的差确定踏板请求改变。例如，改变确定模块410可以基于踏板扭矩请求小于先前的踏板扭矩请求确定踏板请求改变。改变确定模块410还可以向系数确定模块408提供踏板请求改变的方向。例如，当踏板请求改变小于0时，改变确定模块410可以指示方向为负，当踏板请求改变大于或等于0时，改变确定模块410可以指示方向为正。

[0129] 缓冲模块412可以提供先前的踏板扭矩请求。例如，缓冲模块412可以从踏板扭矩请求模块404接收踏板扭矩请求，并且将踏板扭矩请求的输出延迟预定时间段，诸如一个控制循环。以这种方式，缓冲模块412输出的踏板扭矩请求可以包括上一个执行的控制循环期间确定的踏板扭矩请求（即，先前的踏板扭矩请求）。

[0130] 标量确定模块414基于踏板扭矩请求和零踏板扭矩之间的差确定标量值。差异确定模块416确定踏板扭矩请求和零踏板扭矩之间的差，并且将该差提供给标量确定模块414。由于该差反应在当前运行条件下驾驶员通过加速踏板正请求的发动机扭矩输出量，因此该差可以被称为真实驾驶员扭矩请求。例如，标量值可以包括0至1之间的值，并且标量值随后差异增加接近1。

[0131] 零踏板扭矩模块418确定零踏板扭矩。例如，零踏板扭矩模块418可以基于车辆速度确定零踏板扭矩。零踏板扭矩可以相应于当驾驶员从预定休息（即，0）APP踩下加速踏板时踏板扭矩请求开始增加的起始扭矩。例如，当APP等于预定休息APP的状态持续预定时间长度时，踏板扭矩请求可以被更新到零踏板扭矩。

[0132] 现参照图5，呈现了描述方法执行的示例性步骤500的流程图。控制可以从步骤504开始，在步骤504，控制确定零踏板扭矩。例如，控制可以基于车辆速度确定零踏板扭矩。在步骤508，控制确定踏板扭矩请求。例如，控制可以基于APP和车辆速度确定踏板扭矩请求。

[0133] 在步骤512，控制确定踏板扭矩请求与零踏板扭矩之间的差。由于该差反应在当前运行条件下驾驶员通过加速踏板实际请求的发动机扭矩输出量，因此该差可以被称为真实扭矩请求。

[0134] 在步骤516，控制基于踏板扭矩请求与零踏板扭矩之间的差确定标量。在步骤520，控制确定踏板扭矩请求改变以及改变的方向。控制基于踏板扭矩请求和先前的踏板扭矩请求之间的差确定踏板扭矩请求改变和改变的方向。例如，先前的踏板扭矩请求可以包括上一个控制循环期间的踏板扭矩请求。改变的方向可以包括正方向或负方向。

[0135] 在步骤524，控制确定滤波系数。例如，控制可以基于标量值、踏板扭矩请求改变、改变的方向和传动比确定滤波系数。控制还可以基于TCC处于锁定状态还是未锁定状态和/或变速器内是否发生换档来确定滤波系数。

[0136] 在步骤528，控制确定滤波的踏板扭矩请求。控制可以基于踏板扭矩请求、先前的踏板扭矩请求和滤波系数确定滤波的踏板扭矩请求。例如，控制可以使用如上所述(3)确定滤波的踏板扭矩请求。

[0137] 在步骤532，控制确定禁用信号是否处于激活状态。如果是，则控制可以进行到步骤536；如果不是，则控制可以进行到步骤540。在步骤536，控制选择踏板扭矩请求并输出踏板扭矩请求作为踏板请求。在步骤540，控制选择滤波的踏板扭矩请求并输出滤波的踏板扭矩请求作为踏板请求。将踏板请求提供给仲裁模块306，用于与巡航控制输入进行仲裁。控制可以在步骤536或者步骤540被执行后结束。

[0138] 本领域的技术人员现在能够根据上述描述理解，可以按照各种形式实现本发明的广泛教导。因此，尽管本发明包括特定示例，但是由于根据对附图、说明书和所附权利请求的研究其他修改对于本领域的技术人员是明显的，因此本公开的真实范围不限于此。

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